基于粒子群算法的級(jí)聯(lián)七電平STATCOM自抗擾控制器優(yōu)化.pdf

1、靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM)是FACTS家族的重要裝置成員之一,在世界各地正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。因其先進(jìn)的控制性能,STATCOM已經(jīng)成為世界上靜止無(wú)功補(bǔ)償發(fā)展研究的方向。隨著裝置容量變得越來(lái)越大以及對(duì)輸出波形諧波頻譜要求更高的基礎(chǔ)上,多電平STATCOM主電路成為未來(lái)的發(fā)展方向。
　　 本文以多電平STATCOM為主線,首先介紹了STATCOM的研究背景和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,然后分析了各種多電平STATCOM的主電路拓?fù)浣Y(jié)

2、構(gòu)和工作原理,著重介紹了級(jí)聯(lián)H橋型多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及工作狀況,繼而提出了本文的級(jí)聯(lián)H橋型七電平STATCOM的主電路結(jié)構(gòu)。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,各個(gè)H橋具有相同的結(jié)構(gòu),易于實(shí)現(xiàn)電路的模塊化和封裝。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用輸入輸出建模的方法,導(dǎo)出了級(jí)聯(lián)七電平STATCOM的數(shù)學(xué)模型,為STATCOM的控制和仿真奠定了理論基礎(chǔ)。由于電力系統(tǒng)是一個(gè)強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng),其各種負(fù)載時(shí)刻在變化。針對(duì)STATCOM非線性的特點(diǎn),本文采用了自抗擾控制方法,提出了級(jí)聯(lián)七

3、電平STATCOM自抗擾控制器,對(duì)控制器的求解采用了基于粒子群算法對(duì)控制器進(jìn)行優(yōu)化,克服了傳統(tǒng)的試湊求解控制器的弊端,提高了控制器參數(shù)尋優(yōu)的科學(xué)性。最后在MATLAB下建立了STATCOM的仿真模型。仿真結(jié)果表明,該優(yōu)化算法,在三相不對(duì)稱負(fù)載情況下,系統(tǒng)具有良好的補(bǔ)償特性；在同樣的參數(shù)對(duì)比下,通過(guò)對(duì)基于粒子群的自抗擾控制器、傳統(tǒng)試湊自抗擾控制器以及基于粒子群的PI控制器進(jìn)行仿真對(duì)比,得出基于粒子群優(yōu)化的自抗擾控制器在參數(shù)攝動(dòng)的條件下具有